Riadenie zrýchlenia a spomalenia krokovým motorom

Zrýchlenie krokového motora a 6
Krokový motorprincíp fungovania

Rotor motora je normálne permanentný magnet. Keď prúd preteká vinutím statora, vinutie statora vytvára vektorové magnetické pole. Toto magnetické pole poháňa rotor k rotácii o uhol tak, že smer dvojice magnetických polí rotora sa zhoduje so smerom poľa statora. Keď sa vektorové magnetické pole statora otáča o uhol.

Krokový motorJe to druh indukčného motora, jeho princíp fungovania spočíva v použití elektronického obvodu, ktorý premieňa jednosmerný prúd na napájací zdroj so zdieľaním času a riadi viacfázový časovací prúd. S týmto prúdom sa krokový motor napája správne a jeho ovládač je určený pre napájací zdroj so zdieľaním času a viacfázový časovací regulátor.

Pri každom vstupnom elektrickom impulze sa motor otočí o jeden krok dopredu. Jeho výstupný uhlový posun je úmerný počtu vstupných impulzov a rýchlosť je úmerná frekvencii impulzov. Zmenou poradia zapnutia vinutia sa motor otáča spätne. Môžete tak ovládať počet impulzov, frekvenciu a poradie zapnutia každej fázy vinutia motora a riadiť tak otáčanie krokového motora.

Presnosť všeobecného krokového motora je 3-5% uhla kroku a neakumuluje sa.

Zrýchlenie krokového motora a 8

Krútiaci moment krokového motora sa so zvyšujúcou sa rýchlosťou znižuje. Ako sa krokový motor otáča, indukčnosť každej fázy vinutia motora vytvára spätný elektrický potenciál; čím vyššia je frekvencia, tým väčší je spätný elektrický potenciál. Pod jeho pôsobením sa frekvencia (alebo rýchlosť) motora zvyšuje a fázový prúd sa znižuje, čo vedie k zníženiu krútiaceho momentu.

Krokový motor môže bežať normálne pri nízkej rýchlosti, ale ak je vyššia ako určitá rýchlosť, nespustí sa a bude sprevádzaný pískaním.

Krokový motor má technický parameter: frekvenciu štartu bez záťaže, to znamená, že krokový motor sa môže normálne spustiť pri frekvencii impulzov bez záťaže. Ak je frekvencia impulzov vyššia ako táto hodnota, motor sa nemôže normálne spustiť, môže dôjsť k mimobehu alebo zablokovaniu.

V prípade záťaže by mala byť štartovacia frekvencia nižšia. Ak má motor dosiahnuť vysokú rýchlosť otáčania, pulzná frekvencia by mala mať proces zrýchlenia, t. j. štartovacia frekvencia je nižšia a potom pri určitom zrýchlení stúpa na požadovanú vysokú frekvenciu (rýchlosť motora z nízkej na vysokú).

Zrýchlenie krokového motora a 9

Prečokrokové motoryje potrebné kontrolovať znížením rýchlosti
Rýchlosť krokového motora závisí od frekvencie impulzov, počtu zubov rotora a počtu otáčok. Jeho uhlová rýchlosť je úmerná frekvencii impulzov a je časovo synchronizovaná s impulzom. Ak je teda počet zubov rotora a počet otáčok v chode určitý, požadovanú rýchlosť možno dosiahnuť riadením frekvencie impulzov. Keďže krokový motor sa spúšťa pomocou synchrónneho krútiaceho momentu, štartovacia frekvencia nie je vysoká, aby sa nestratil krok. Najmä so zvyšujúcim sa výkonom sa zväčšuje priemer rotora, zvyšuje sa zotrvačnosť a štartovacia frekvencia a maximálna prevádzková frekvencia sa môžu líšiť až desaťkrát.

Charakteristika štartovacej frekvencie krokového motora je taká, že krokový motor sa pri štarte nedosiahne priamo na prevádzkovú frekvenciu, ale prebieha proces rozbehu, teda postupného zvyšovania rýchlosti z nízkej na prevádzkovú. Zastavenie prebieha, keď prevádzková frekvencia neklesne okamžite na nulu, ale pri vysokej rýchlosti dochádza k postupnému znižovaniu rýchlosti na nulu.

Preto musí krokový motor vo všeobecnosti pri svojej činnosti absolvovať tri fázy: zrýchlenie, rovnomerné otáčanie a spomaľovanie, pričom proces zrýchlenia a spomaľovania musí byť čo najkratší a čas pri konštantnej rýchlosti musí byť čo najdlhší. Najmä pri práci vyžadujúcej rýchlu odozvu je čas potrebný na prechod z počiatočného bodu do koncového bodu čo najkratší, čo si vyžaduje čo najkratší proces zrýchlenia a spomaľovania a najvyššiu rýchlosť pri konštantnej rýchlosti.

Algoritmy zrýchlenia a spomalenia sú jednou z kľúčových technológií v riadení pohybu a jedným z kľúčových faktorov na dosiahnutie vysokej rýchlosti a vysokej účinnosti. V priemyselnom riadení sa na jednej strane vyžaduje, aby bol proces spracovania plynulý a stabilný s malým vplyvom na flexibilitu; na druhej strane sa vyžaduje rýchla doba odozvy a rýchle reakcie. V záujme zabezpečenia presnosti riadenia na zlepšenie efektívnosti spracovania a dosiahnutie plynulého a stabilného mechanického pohybu je súčasné priemyselné spracovanie kľúčovým problémom vyriešenia tohto problému. Algoritmy zrýchlenia a spomalenia bežne používané v súčasných systémoch riadenia pohybu zahŕňajú najmä: zrýchlenie a spomalenie podľa lichobežníkovej krivky, zrýchlenie a spomalenie podľa exponenciálnej krivky, zrýchlenie a spomalenie podľa krivky v tvare S, zrýchlenie a spomalenie podľa parabolickej krivky atď.

Zrýchlenie a spomalenie v lichobežníkovej krivke
Definícia: Lineárne zrýchlenie/spomalenie (zrýchlenie/spomalenie z počiatočnej rýchlosti na cieľovú rýchlosť) s určitým pomerom

Zrýchlenie krokového motora a 10

Výpočtový vzorec: v(t)=Vo+at

Výhody a nevýhody: Lichobežníková krivka sa vyznačuje jednoduchým algoritmom, menšou časovou náročnosťou, rýchlou odozvou, vysokou účinnosťou a jednoduchou implementáciou. Fázy rovnomerného zrýchlenia a spomalenia však nezodpovedajú zákonu o zmene rýchlosti krokového motora a prechod medzi premenlivou rýchlosťou a rovnomernou rýchlosťou nemôže byť plynulý. Preto sa tento algoritmus používa hlavne v aplikáciách, kde nie sú vysoké požiadavky na proces zrýchlenia a spomalenia.

Exponenciálne zrýchlenie a spomalenie krivky
Definícia: Znamená to zrýchlenie a spomalenie exponenciálnou funkciou.

Zrýchlenie krokového motora a 11

Index vyhodnotenia riadenia zrýchlenia a spomalenia:
1. Chyba trajektórie a polohy stroja by mala byť čo najmenšia.

2. Proces pohybu stroja je plynulý, chvenie je malé a odozva je rýchla.

3, algoritmus zrýchlenia a spomalenia by mal byť čo najjednoduchší, ľahko implementovateľný a mal by spĺňať požiadavky riadenia v reálnom čase.

Ak s nami chcete komunikovať a spolupracovať, neváhajte nás kontaktovať.
Úzko spolupracujeme s našimi zákazníkmi, načúvame ich potrebám a reagujeme na ich požiadavky. Veríme, že partnerstvo výhodné pre všetkých je založené na kvalite produktov a zákazníckom servise.

Spoločnosť Changzhou Vic-tech Motor Technology Co., Ltd. je profesionálna výskumná a výrobná organizácia zameraná na výskum a vývoj motorov, komplexné riešenia pre motorové aplikácie a spracovanie a výrobu motorových produktov. Spoločnosť sa od roku 2011 špecializuje na výrobu mikromotorov a príslušenstva. Naše hlavné produkty: miniatúrne krokové motory, prevodové motory, podvodné trysky a ovládače a ovládače motorov.

Zrýchlenie krokového motora a 12

Náš tím má viac ako 20 rokov skúseností s navrhovaním, vývojom a výrobou mikromotorov a dokáže vyvíjať produkty a pomáhať zákazníkom s navrhovaním podľa špeciálnych potrieb! V súčasnosti predávame hlavne zákazníkom v stovkách krajín Ázie, Severnej Ameriky a Európy, ako sú USA, Spojené kráľovstvo, Kórea, Nemecko, Kanada, Španielsko atď. Naša obchodná filozofia „integrita a spoľahlivosť, orientácia na kvalitu“ a normy „zákazník na prvom mieste“ presadzujú inovácie zamerané na výkon, spoluprácu a efektívneho podnikateľského ducha s cieľom vytvoriť model „buduj a zdieľaj“. Konečným cieľom je vytvoriť maximálnu hodnotu pre našich zákazníkov.


Čas uverejnenia: 27. júna 2023

Pošlite nám svoju správu:

Napíšte sem svoju správu a pošlite nám ju.

Pošlite nám svoju správu:

Napíšte sem svoju správu a pošlite nám ju.